CUPRINS

Capitolul 1. Analiza datelor da bază şi stabilirea caracterului producţiei...pag 3 .Capitolul 2. Caracterizarea materialului şi alegerea semifabricatului.........pag 4 - 5.

2.1. Caracterizarea materialului.................................................................pag 4.2.2. Alegerea semifabricatului...................................................................pag 5.

Capitolul 3. Stablirea succesiunii operaţiilor tehnologice............................pag 6.Capitolul 4. Stabilirea succesiunii aşezărilor şi fazelor pentru operaţiilor de

preluare mecanică..............................................................................pag 7-11.Capitolul 5. Determinarea adaosurilor de preluare şi a dimensiunilor

interoperaţionale......................................................................pag 12.Capitolul 6. Alegerea utilajelor şi SDV – urilor...............................................pag 13-16.

6.1. Alegerea SDV – urilor........................................................................pag 14.6.2. Alegerea utilajelor...............................................................................pag 15- 16.

Capitolul 7. Determinarea parametrilor operaţiilor tehnologice......................pag 15-27.7.1. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţiile de strunjire.........pag. 16.7.2. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţia de danturare........pag 17-19.7.3. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţia de rectificare a

danturii.....................................................................................pag 20.7.4. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţia de mortezare.........pag 21-22.7.5. Stabilirea parametrilor de regim la tratamente termice.......................pag 23-27.

7.5.1. Determinarea parametrilor de regim la tratamentul de călire...............................................................................pag 23 .

7.5.2. Determinarea parametrilor de regim la tratamentul de revenireinaltă...............................................................................................pag 24-27.

Capitolul 8. Normarea tehnică a operaţiilor tehnologice..................................pag 28-35.8.1. Normarea tehnică a operaţiilor de strunjire.........................................pag 28.8.2. Normarea tehnică a operaţiei de danturare..........................................pag 29-30.8.3. Normarea tehnică a operaţiei de rectificare a danturii.........................pag 31.8.4. Normarea tehnică a operaţiei de mortezare.........................................pag 32-34.

Capitolul 9. Calculul economic şi stabilirea variantei optime de proces tehnologic.............................................................................................pag 35.

Capitolul 10. Norme de tehnica securităţii muncii şi protecţia mediului.........pag 36-37.

Executarea danturii.......................................................................................pag 38-40.

Bibliografie.

1

Introducere

Rolul acestui proiect este acela de a elabora concret tehnologia de fabricare a unei roţi

dinţate.

Pentru realizarea proiectului se parcurg toţi paşii necesari, paşi structuraţi pe capitole. Ca

date de bază sunt: desenul de execuţie, mărimea lotului de fabricaţie. Se va porni cu

caracterizarea materialului şi alegerea semifabricatului. Va urma stabilirea succesiunii

operaţiilor tehnologice, a aşezărilor şi fazelor de prelucrare mecanică. În capitolul 5 se vor

determina adaosurile de prelucrare şi dimensiunile interoperaţionale.

Semifabricatul ales va suferi diverse operaţii de prelucrare prin aşchiere precum:

strunjirea, frezarea, mortezarea, rectificarea. În acest scop se vor alege utilajele folosite şi

SVD – urile necesare.

Pentru fiecare fază de prelucrare se vor determina parametrii regimului de aşchiere şi

timpul normat de muncă. Cu ajutorul acestor norme de timp se vor remunera muncitorii şi se

vor stabili cheltuielile de producţie rezultate în timpul funcţionării utilajelor.

În final se va face un calcul economic de stabilire a variantei optime de proces

tehnologic şi se vor stabili normele de tehnică a securităţii muncii şi protecţia mediului.

2

Capitolul 1. Analiza datelor de bază şi stabilirea caracterului producţiei

Piese de realizat este o roată dinţată cilindrică cu dinţi drepţi, cu următoarele caracteristici de bază:

- numărul de dinţi : z = 34

- modulul : mn = 8

- cremaliera de referinţă : 20° - 1.0 – 0.25

- clasa de precizie şi joc : 7JC

- diametrul de divizare : Dd = 278 mm

- înălţimea dintelui : h = 16,589 mm

Roata dinţată este o componentă a unui subansamblu tip cutie de viteze utilizată în asigurarea treptelor de turaţie pentru o maşină unealtă cum ar fi strungul paralel.

Condiţiile de funcţionare sunt normale. Se prescrie pentru roată clasa de precizie 7 corespunzătoare unei viteze periferice cu valoarea între 10...20m/s. Pentru că roata cuplează şi decuplează des, se practică raionarea danturii.

Materialul piesei este un oţel aliat 18MoCrNi13 a cărui compoziţie chimică este STAS SR EN 10027 - 2006. Oţelul este supus unui tratament termic de călire + revenire înaltă ( îmbunătăţire )

Piesa va fi prelucrată prin strunjire de degroşare şi finisare, danturare, rectificare şi mortezare.

Forma constructivă a piesei este destul de simplă. Pe desenul de execuţie modul de prescriere al toleranţelor şi rugozităţilor este corect.

Conform fişei, unitatea de producţie dispune de dotări pentru realizarea unui lot de 250 piese. Ţinând cont de faptul că o piesă are masa egală cu 55,8 kg, tipul producţiei este de serie mijlocie.

Ea necesită atât maşini-unelte specializate cât şi universale. Raportul dintre cele două categorii este dependent de tipul seriei şi de mărimea lotului de fabricaţie. Aceste două aspecte influenţează gruparea şi amplasamentul maşinilor, gradul lor de utilizare şi productivitate.

Câteva caracteristici ale producţiei de serie merită amintite:- nomenclator de produse mediu cu repetare periodică;- respectarea periodică a încărcării maşinilor-unelte cu aceleaşi piese- folosirea pe scara larga a sculelor şi dispozitivelor speciale- personal cu calificari diferite- aranjarea în ordinea fluxului tehnologic numai a maşinilor-unelte mai incarcate,

etc.

3

Capitolul 2. Caracterizarea materialului şi alegerea semifabricatului

2.1. Caracterizarea materialului

Materialul din care va fi confectionată roata dinţată este oţel aliat 18MoCrNi13.Compoziţia chimică a materialului este conform STAS SR EN 10027 – 2006

Tabel 2.1.Marca oţelului Compoziţia chimică

C Mn Si Cr Ni Mo

18 Mo Cr Ni 13

0,15...

0,21

0,50...

0,80

0,17...

0,37

0,8...

1,1

1,2...

1,5

0,04...

0,07

Caracteristicile mecanice ale materialului 12MoCrNi13 sunt conform STAS SR EN 10027-2006 şi indicate în tabelul 2.2.

Tabelul 2.2.

Marca oţelului Felul tratam.termic

Caracteristici mecanice

STAS SR EN 10027-2006

Limita deCurgereRp 0,2

[N/mm2] min

Rezit la rupRm

[N/mm2]

Alung. la rupAS

[%]min

Gâtuirea la rup.Z[%]min

Rezil.KCU

[J/cm2]min

Duritatea HB

max

18 Mo Cr Ni 13 C+R 750 980 10 45 49 217Tratamentul termic la care este supus materialul este de călire – revenire

4

2.2. Alegerea semifabricatului

La alegerea semifabricatului se iau în consideraţie factorii constructivi, tehnologici şi economici. Se urmăreşte apropierea cât mai mult a formei şi dimensiunilor semifabricatului de forma şi dimensiunile piesei finite. Prin aceasta se asigură scăderea costului şi îmbunătăţirea calităţii pieselor.

În cazuri obişnuite, costul prelucrărilor mecanice este mai mare decât cel al eventualelor modificări ce trebuiesc aduse proceselor tehnologice de execuţie a semifabricatelor în vederea reducerii adaosurilor de prelucrare.

Totodată, din punct de vedere calitativ, prin prelucrări mecanice minime se asigură calităţi fizico – mecanice ridicate ale pieselor finite (fibraj corect la piesele forjate).

O mare importanţă în alegerea tipului de semifabricat o are tipul producţiei. Cu cât creşte caracterul producţiei cu atât devine mai rentabilă folosirea unor metode de elaborare mai precise a semifabricatelor.

În conformitate cu cele arătate mai sus se optează pentru un semifabricat forjat de tip „inel lărgit pe dorn”, semifabricat ce are forma şi dimensiunile conform STAS 2171/2-84, prezentat în figura 2.1.

Fig. 2.1.

Dimensiunile semifabricatului prezintă faţă de dimensiunile piesei finite, adaosuri şi abateri limită. Aceste abateri şi adaosuri sunte prezentate in tabelul 2.4.

5

Diametrul exterior al piesei finite

Dimensiunile piesei finite Adaosuri şi abateri

> 110....150144 14 ± 5

Φ 130 (interior) 17 ± 6> 300....320 Φ 302 22 ± 6

Capitolul 3. Stabilirea succesiunii operaţiilor tehnologice

Stabilirea succesiunii operaţiilor se face cu ajutorul unei metodoclogii prezentată în continuare. Un prim pas este determinarea procedeului final de prelucrare care asigura precizia prescrisă suprafeţei respective.

Determinarea succesiunii operaţiilor se face ţinându-se seama de dimensiunile şi configuraţia piesei, de suprafaţa de prelucrat şi de volumul producţiei. Se mai ţine seama de posibilităţile ţi în unele cazuri de disponibilităţile de prelucrare ale atelierului respectiv.

Prelucrările suprafeţelor piesei trebuie să se desfăşoare în ordinea: prelucrări de degroşare → prelucrări de finisare → prelucrări de mare fineţe.

În cadrul prelucrării unei piese se pot utiliza mai multe variante de procese tehnologice, ţinându-se însă seama de unele consideraţii cu caracter general:

- alegerea semifabricatului cu forma şi dimensiunile cat mai aproape de cele cerute pentru piesa finită;

- la primele operaţii trebuie să se prelucreze acele suprafeţe care în operaţia următoare vor servi drept baze tehnologice;

- succesiunea operaţiilor trebuie să fie stabilită în funcţie de necesitatea de a schimba cât mai putin baza de aşezare în decursul procesului tehnologic;

- operaţiile de degroşare se efectuează la începutul procesului tehnologic;- suprafeţele cu rugozitate şi precizie ridicată se finisează la ultimele operaţii de

prelucrare, pentru a evita deteriorarea lor în cursul altor prelucrări sau al transportului piesei de la un loc de muncă la altul;

- suprafeţele pentru care se impun condiţii severe de precizie a poziţiei reciproce se prelucrează în aceeaşi orientare şi fixare a presei;

- succesiunea operaţiilor de prelucrare trebuie astfel stabilită încât să se menţină, pe cât posibil, aceleaşi baze tehnologice;

- în cazul prelucrării pe linii tehnologice în flux, volumul de lucrări afectat fiecărei operaţii trebuie corelat în ritmul mediu al liniei.

6

Tabelul 3.1. reprezintă toate suprafeţele prelucrate ale piesei şi a fost întocmit urmărind desenul de execuţie.

SuprafataRugozitatea

[ μm]Ultima operaţie de prelucrare

mecanică1 6,3 Strunjire exterioară de finisare2 1,6 Rectificat dantură3 1,6 Strunjire interioară de finisare4 6,3 Strunjire frontală de finisare5 6,3 Strunjire frontală de finisare6 3,2 Mortezat canal de pană

Capitolul 4. Stabilirea succesiunii aşezărilor şi fazelor pentru operaţiile de prelucrare mecanică

Succesiunea aşezărilor şi fazelor sunt prezentate în tabelul 4.1.Operaţia Aşezarea Faza Denumirea fazei Schiţa aşezării

I Strunjirea

de degroşare

A123

Strunjit frontalStrunjit exteriorStrunjit interior

B

45

Strunjit frontalStrunjit exterior

7

Operaţia Aşezarea Faza Denumirea fazei Schiţa aşezării

IITratament

termic-

67

CălirePrevenire înaltă

845...875°C

450...550°C

IIIStrunjire

de finisare

A

8910

1112

Strunjit frontalStrunjit exteriorStrunjit înclinat

la 15°Strunjit interiorStrunjit şanfren

B

131415

16

Strunjit frontalStrunjit exteriorStrunjit înclinat la 15°Strunjit şanfren

8

Operaţia Aşezarea Faza Denumirea fazei Schiţa aşezării

IVTrasare

A 17Se vor trasa

centrele celor trei gauri

VGaurire

A 18

Se vor executa trei gauri M16 cu

adancime de 25mm

echidistante

VIFrrezare

A 19Frezat dantura de

degrosare

VIIRectificat dantura

A 20

21

Rectificat dantura de degrosareRectificat dantura de

finisare

9

VIIIRectificat dantura

A 22Mortezat canal

de pana

IXControl tehnic

final

10

Capitolul 5. Determinarea adaosurilor de prelucrare şi a dimensiunilor interoperaţionale

Adaosul de prelucrare Ap este stratul de metal, măsurat normal pe suprafata piesei, ce se îndepărtează la prelucrarea semifabricatului.

Adaosul de prelucrarecorect trebuie să asigure stabilitatea procesului de prelucrare, calitatea ridicată a producţiei şi costul minim.

La stabilirea adaosurilor de prelucrare se pot folosi normative elaborate pe baza generalizării experienţei întreprinderilor. Normativele tin seama de unii parametrii ce caracterizează piesa prelucrată şi condiţiile de prelucrare (dimensiune, material, tip de producţie, etc). Ele permit stabilirea rapidă, pe baza unei soluţii unice, a adaosurilor de prelucrare.

O altă metodă de determinare a adaosurilor de prelucrare este metoda analitică de calcul. Necesită un volum mare de calcul, putând fi aplicată economic în cazul producţiei de masă sau de mare serie.

În cazul de faţă la stabilirea adaosurilor de prelucrare se folosesc tabele din cărţi de specialitate.

Adaosurile de prelucrare şi dimensiunile interoperaţionale sunt determinate în continuare şi prezentate în tabelul 5.1.Tabel 5.1Nr.Crt

Operaţia Suprafata

Faza Ap

[mm]Dnk(dnk)[mm]

Dn,k-1

(dn,k-1)[mm]

Ra

[μm]TA,K

[mm]

1 Semifabricat1 forjat 18 320 --- 12,5 63 forjat 12 156 --- 12,5 6

4+5 forjat 11 119 --- 12,5 6

2Strunjire de degroşare

1 strunjit exterior 15,8 304,2 320 6,3 0,2503 strunjit interior 9,8 128,8 119 6,3 0,1904 strunjit frontal 9,8 146,2 156 6,3 0,1905 strunjit frontal 9,8 146,2 156 6,3 0,190

3Strunjire de

finisare

1 strunjit exterior 2 302,2 304,2 6,3 0,0803 strunjit interior 1,2 130 128,8 3,2 0,0304 strunjit frontal 2 144,2 146,2 3,2 0,105 strunjit frontal 2 144,2 146,2 6,3 0,10

4 Danturare2 frezat degroşat 6,49 --- --- 6,3 ---2 frezat finisat 1,00 --- --- 3,2 ---

5 Rectificare 2rectificat dantură

0,18 --- --- 1,6 ---

6 Mortezat 6mortezat canal pană

32 --- --- 3,2 0,052

11

unde:Ap – adaos de prelucrareDn,k(dn.k) – diametrul nominal al fazei curente KDn,k-1(dn,k-1) – diametrul nominal al fazei precedente K-1

Adaosul de degroşare s-a calculat astfel:- pentru arbori: ad = aSTAS - af

- pentru alezaje: Ad = ASTAS - Af

unde:- aSTAS, ASTAS = adaosul de prelucrare total standardizat- af; Af = adaosul de prelucrare la operaţia de finisare

Numerotarea suprafeţelor din tabelul 5,1 sunt in conformitate cu notaţiile din fig. 3.1Observaţii:

a. adaosul de prelucrare pentru operaţia de mortezare este dat de lăţimea canalului de pană (e); canalul de pană are lăţimea e=20mm

b. adaosul de prelucrare pentru rectificarea danturii este conform tabel 8,23 din [2]; a=0,18mm

c. metoda de danturare este frezare cu freză melc modul. Se practică atât o frezare de degroşare cât şi una de finisare. Adaosurile de prelucrare pentru operaţia de danturare sunt:- pentru fiisare conf. Tabel 8.19 din [2], Af=0,5mm

- pentru degroşare :

unde: - m – modulul roţii dinţate - Af – adaos de finisare

d. d. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafaţa exterioară (1) este conform tabel 8.49 din [1]

e. e. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafaţa interioară (3) este conform tabel 8.51 din [1]

f. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafaţa frontală (4;5) este conform tabel 8.48 din [1]

g. adaosul de prelucrare de degroşare pentru suprafaţa (1) este ad = aSTAS – af = 12 -2,2 = 9,8 mm

h. adaosul de prelucrare de degroşare pentru suprafaţa (3) este Ad= ASTAS – Af = 18 -2,5 = 15,5 mm

i. pentru suprafeţele frontale (4) şi (5) adaosurile de prelucrare de degroşare sunt identice, astfel că:

j. primele rubrici ale tabelului 5.1 sunt completate în conformitate cu tabelul 2.4 ale acestei lucrări

12

Capitolul 6. Alegerea utilajelor şi SDV – urilor

6.1. Alegerea SDV – urilor

Pentru o prezentare mai concisă a sculelor aşchietoare se va întocmi tabelul 6.1.Tabelul 6.1.Scula

aşchietoareSchiţa Caracteristici

Freza melc modul

STAS 3092/2 - 84

- modul: m=5- D = 100mm- d = 32mm- a = 4mm- Z = 10- unghi elice =3°20´

Cutit drept pentru degroşat

STAS 6376 – 80

H = 75ºHs = 15°b x h = 20 x 20mmL = 180 mmr = 2 mmP10

13

Scula aşchietoare

Schiţa Caracteristici

Cutit frontal

STAS 6382 - 80

γ = 90ºb x h = 25 x 25 mmL = 220 mmr = 2 mmP10

Cutit pentru interior

STAS 6384 – 80

γ = 75ºb x h = 25 x 25mmL = 250 mmr = 1 mmP10

Cutit drept pentru finisat

STAS 6378 – 80

γ = 50ºγ s = 50°b x h = 20 x 30 mmL = 220 mmr = 1 mmP10

Cutit frontal

STAS 358 – 67

γ = 70ºγ s = 20°b x h = 16 x 16 mmL = 140 mmr = 0,5 mmRP3

14

Scula aşchietoare

Schiţa Caracteristici

Cutit de morteză pentru

canale de pană

STAS360 – 67

γ 1 = 2°R = 0,2B x H = 30 x 45 mmb1 = 20 mmα = 12°γ = 10°RP3

Piatră de rectificat

talerTip II

STAS604 – 76

D = 220 mmd = 40 mmd1 = 105 mmd2 = 120 mmd3 = 130 mmH = 17 mmh = 15 mmS = 2 mm

6.2. Alegerea utilajelor

Pentru fiecare operaţie de prelucrare se utilizează câte o maşină – unealtă.Caracteristici ale maşini de danturat roţi dinţate cilindrice P6-30 Pfauter sunt prezentate

în tabelul 6.2Tabel 6.2Modulul roţii dinţate de prelucrat [mm] 1.....8Diametrul maxim al frezei [mm] 195Turaţia frezei (reglare continuă) [rot/min] 62.....390Avansul radical (reglare continuă) [mm/rot] 0,1......175Avansul tangenţial (reglare continuă) [mm/rot] 0,13.....2,28Avansul axial (reglare continuă) [mm/rot] 0,4......6,8Alezajul frezei utilizate [mm] 22; 27; 32; 40; 50; 60

Maşina unealtă de mortezat este prezentată în tabelul 6.3.15

Tabelul 6.3

Tipul Maşinii

Diametrul mesei [mm]

Lungimea cursei [mm]

Puterea [kw]

Curse duble/minut

Avansul [mm/c.d]

Transversal Circular

Zimerman 600 250 2,2 42; 68; 100; 140 - -

Raionarea danturii se face cu o maşină de raionat cu caracteristicile date în tabelul 6.4

Tabelul 6.4

Tipul maşiniiTuraţia

[rot / min]Modulul roţii dinţate de prelucrat

[mm]

PAUL UHLICH.K.G.17301300975

1........6

Tabelul 6.5

Tipul maşinii

Caractprincipale

Turatia ax.princ.[rot/min]

Avansul longitud[mm/rot]

Avansul transv.[mm/rot]

Strung normal

S.N.400x1500

h = 400:

750L = 1000

:1500

P = 7,5 kw

12, 15, 19, 24, 30, 38, 46, 58, 76, 86, 120,

150, 185, 230, 305, 330, 480, 600, 765, 958,

1200, 1500

0,06; 0,12; 0,24; 0,48; 0,96; 0,08; 0,16; 0,32; 0,64; 1,28; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 1,50; 0,14; 0,28; 0,56; 1,12; 2,24; 0,18; 0,36; 0,72; 1,44; 2,88; 0,22; 0,44; 0,88;

1,76; 3,52

0,046; 0,092; 0,184; 0,368; 0,796; 0,059; 0,115, 0,226; 0,452; 0,984; 0,075; 0,15;

0,30; 0,60; 1,28, 0,101; 0,203; 0,408; 0,812, 1,634; 0,126, 0,253; 0,500; 1,012; 2,024; 0,17; 0,34; 0,68; 1,56; 2,12

16

Capitolul 7. Detrminarea parametrilor operaţiilor tehnologice

7.1 Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţiile de strunjire

Parametrii regimurilor de aşchiere pentru operaţiile de strunjire sunt calculaţi şi prezentaţi în tabelul 7.1. În cele ce urmează se va prezenta modalitatea de stabilire a regimului de aşchiere pentru faza 2.

a. scula aşchietoare este un cutit 20 x 20 dr.STAS 6376 – 80 / P10b. adâncimea de aşchiere

2t = 2Amax.degroşare = dmax.semif – dmin.finisare = (320+3)-(304,2-0,080) = 144-131,12 = 18,88 mm

Întrucât adâncimea calculată repezintă valoarea maximă probabilă, se adoptă prin rotunjire t = 10 mm

c. AvansulSe alege din tabelul 9.1 din [1] în funcţie de materialul prelucrat, de diametrul

piesei, de sculă şi de adâncimea de aşchiere, avansul:

S = 0,6........0,8 mm / rot

Se adoptă S = 0,7 mm / rotDin caracteristicile maşinii-unelte SN 400x1500 se alege avansul imediat inferior

: Sr = 0,64 mm/rotDurabilitatea economică şi uzura admisă a sculei aşchietoare se aleg în funcţie de

secţiunea cuţitului şi carbura utilizată din tabelele 9.10 şi 9.11 din [1]:

Tec = 90 min hg = 0,6 mm

d. Viteza de aşchiere şi turaţia pieseiDin tabelul 9.15 din [1] se alege: v = 125 m/min

Pentru oţel forjat în matriţă se corectează viteza în acelaşi tabel, cu k1 = 0,85, iar din tabelul 9.40 se corectează viteza de aşchiere cu k2 = 0,97 (in funcţie de secţiunea transversală a cuţitului); cu k3 = 0,86 (în funcţie de unghiul H = 75º). Alt coeficient de corecţie al vitezei este k4 = 0,45 (în funcţie de rezistenţa oţelului) conform tabelului 9.15.

Viteza de aşchiere corectată va fi:vc = 125 x 0,85 x 0,97 x 0,86 x 0,45 = 39,88 m/min

Turaţia

e. Verificarea puterii motorului electric:Din tabelul 9.15 din[1] se alege: Pz = 538 daN

17

Din acelaşi tabel în funcţie de rezistenţa oţelului se alege coeficientul de corecţie Kp = 1,43

Astfel, PZr = PZ x Kp = 538 x 1,43 = 769,34 daN

Puterea reală:

Puterea motorului electric al maşinii – unelte SN 400x1500 este NME = 7,5kwDeci, Nr < NME, rezultă că prelucrarea de la faza 2 se poate executa pe SN 400x1500.

7.2. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţia de danturare.

Parametrii regimurilor de aşchiere pentru frezarea danturii sunt calculaţi şi prezentaţă în tabelul 7.2. Se va face un exemplu de calcul pentru faza 18.

a. Alegerea maşinii – unelte Maşina – unealtă se alege din tabelul 19.1 din [5] pentru modulul m =5 grupa a II-a de

maşini.b. Alegerea sculei aşchietoareConform STAS 3092/2 – 84 scula aşchietoare este o freză melc modul cu un început, cu

diametrul exterior de 100 mm, m=5, din oţel rapid, cu un început şi lungime L = 100 mm.c. Stabilirea adâncimii de aşchiere

Conform capitolului V al lucrării, t = 6,49 mmd. Stabilirea avansului axialDin tabelul 19.10 din [5] se alege avansul axial Sa la frezarea de degroşare a roţii dinţate

cilindrice cu freză melc modul din oţel rapid în funcţie de materialul roţii de prelucrat, de grupa maşinii şi modul: Sa = 1,5.....2,0 mm/rot

Această valoare va fi corectată cu următorii coeficienţi de corecţie:- coeficientul de corecţie funcţie de proprietăţile mecanice ale materialului prelucrat;

conform tabel 19.13 din [5] Kms = 0,7- coeficientul de corecţie funcţie de numărul de începuturi ale frezei; conform tabel

19.14 din [5] Kks = 1,0- coeficientul de corecţie funcţie de unghiul de înclinare al danturii; conform tabel

19.12 din [5] Kβs = 1,0Sax = Sa x Kms

x Kks x Kβs = 1,8 x 0,7 = 1,26 mm/rotAvansul axial pentru maşina – unealtă P6-30 Pfauter se reglează continuu astfel că:

Saxr = 1,2 mm/rote. Calculul vitezei de aşchiere

Din tabelul 19.19 din [5] se alege formula de calcul pentru viteză:

unde:

T = durabilitatea sculei. Se alege din tabelul 19.20 din [5]T = 360 minS = avansul [mm/rot]

18

Astfel că:

Coeficienţii de corecţie ai vitezei sunt:- funcţie de duritatea materialului, conform tabel 19.21 din [5]: Kmv = 1,0;- funcţie de înclinarea danturii, conform tabel 19.22 din [5] : Kβv = 1,0;- funcţie de numărul de începuturi, conform tabel 19.23 din [5]: Kkv = 1,0- funcţie de deplasarea Ghifting, conform tabel 19.24 din [5]: Kwv = 1,0;

vc = v x Kmv x Kβv x Kkv x Kwv = 39,84 m/min

f. Calculul turaţiei axului principal

, unde: Df – diametrul frezei

Conform caracteristicilor maşinii – unelte se alege turaţia cea mai apropiată inferioară a axului principal: nr = 126 rot/min

Viteza de aşchiere recalculată este:

g. Calculul puterii

N = CN x 10-3 x SYn x mxn x DfμN x vr x KN [kw] unde:

S = avansul [mm/rot]M = modulul [mm]Df = diametrul frezei [mm]vr = viteza de aşchiere recalculată [m/min]KN = coeficient de corecţie al puteriiCN = caoeficient care ţine cont de materialul prelucrat

Din tabelul 19.25 din [5] se aleg.CN = 124; YN = 0,9; XN = 1,8; μN = -1

Conform tabelelor 19.21.....19.24: KN = 1,0

19

Puterea motorului electric din grupa II de maşini este NME = 3.....4 kw, astfel că N < NME. Rezultă că prelucrarea de degroşare a roţii dinţate se poate realiza pe maşina – unealtă: P6-30 Pfauter.

7.3. Stabilirea regimurilor de aşchiere pentru operaţia de rectificare a danturii

Parametrii regimului de aşchiere la rectificarea prin procedeul Maag constă în a determina termenii din relaţia:

conform [4] pagina134unde:

- Z = numărul de dinţi ai roţii de prelucrat; Z = 34- nr = numărul de rulări simple ale piesei [rulări / min]

Conform tabel 13.6 din [4] nr = 160 rulări/min- id, if = numărul de treceri pentru rectificarea de degroşare, respectiv de finisare;

; unde:

Ac = adaosul de prelucrare pe un flanc al dintelui;Ac = 0,18 mm, conform tabel 13.7 din [4]

Spd; Spf = avansul de pătrundere la rectificarea de degroşare, respectiv finisare [mm/trecere]. Conform tabel 13.8 din [4]:

Spd = 0,030.....0,075 mm/trecereSpf = 0,005......0,015 mm/trecere

Se adoptă:Spd = 0,050 mm/trecereSpf = 0,015 mm/trecere

if = ifp + ifg => if = 2 unde:ifp = ifg = 1

- ifp = numărul de treceri la rectificarea de finisare în plin;- ifg = numărul de treceri la rectificarea de finisare în gol.

Astfel:

- Std; Stf = avansul de trecere la rectificarea de degroşare, respectiv de finisare [mm/rulare]

Confom tabel 13.9 din [4]:Std = 3,70.......2,95 mm/rulareStf = 1,45.......0,85 mm/rulare

Se adoptă:

20

Std = 3,50 mm/rulareStf = 1,25 mm/rulare

- τd, τf = timpul de comutare şi divizare pentru o trecere de degroşare, respectiv de finisare [min]Conform tabel 13.10 din [4] se alege:τd = 0,020 min; τf = 0,015 mm

- L = lungimea totală a cursei de rectificare pe direcţia dintelui [mm];

unde,

B = lăţimea roţii dinţate; B = 60mmβ = unghiul de înclinare al danturii; β0 = 0º;h = înălţimea dintelui; h = 11,25 mmDs = diametrul exterior al pietrei – taler; Ds = 220 mm

Parametrii regimului sunt prezentaţi în tabelul 7.3.

7.4. Stabilirea regimului de aşchiere pentru operaţia de mortezare

a. Alegerea maşinii – unelteMaşina – unealtă de mortezat este de tip Zimerman – Werhe

b. Alegerea sculei aşchietoareSe alege din STAS 360-67 un cuţit de morteză pentru canale de pană, din RP3, cu

secţiunea 30x45, unghiul de aşezare α = 12º şi unghiul de degajare γ =10°.c. Stabilirea adâncimii de aşchiere

La prelucrarea de mortezare, adâncimea de aşchiere corespunde cu lăţimea cuţitului.t = 32 mm

d. Stabilirea adâncimii de lucru.Din tabel 9.101 din [2] se alege avansul în funcţie de rigiditatea sistemului tehnologic,

materialul de prelucrat şi lăţimea canalului.S = 0,16 mm/c.d.

e. Stabilirea durabilităţii economice a sculei aşchietoare Conform tabelului 9.107 din [2] se alege în funcţie de secţiunea cuţitului şi materialul

de prelucrat:Tec = 75 min

f. Stabilirea vitezei de aşchiereDin tabel 9.112 din [2] se alege viteza în funcţie de adâncimea de aşchiere şi avansul de

lucru:

v = 20 m/min

Din acelaşi tabel se alege coeficientul de corecţie funcţie de rezistenţa la rupere a materialului prelucrat: K1 = 0,40. Din tabel 9.126 se alege coeficientul de corecţie funcţie de secţiunea cuţitului: K2 = 1,04.

21

vc = v · K1 · K2 = 20 · 0,4 · 1,04 = 8,32 m/ming. Stabilirea numărului de curse duble pe minut.

, unde:

L = l + l1 + l2 [mm]; l1 + l2 = distanţe de pătrundere şi de depăşire în lungime.

Conform tabel 12.46 se alege l1 + l2 = 35 mm

l = lungimea canalului; l = 60 mm; , unde:

Vca – viteza cursei activeVcg – viteza cursei de gol

m = 0,6

L = 60 + 35 = 95 mm

Din caracteristicile maşinii – unelte se alege:nr = 42 c.d / min

h. Verificarea puterii motorului electric.Din tabel 9.112 se alege puterea efectivă Ne = 3,3 kw şi coeficientul de corecţie în funcţie

de calitatea şi rezistenţa oţelului care se prelucrează KNe = 0,58.

Ner = 3,3 · 0,58 = 1,914 kw

Din caracteristicile maşinii – unelte se alege NME = 2,2 kw. Deci, Ner < NME. Astfel că faza 23 se poate realiza pe maşina – unealtă Yimerman Werhe.

Parametrii regimului de aşchiere pentru operaţia de mortezare sunt prezentaţi în tabelul 7.4.

7.5. Stabilirea parametrilor de regim la tratamentele termice

7.5.1 Determinarea parametrilor de regim la tratamentul de călire.

a. determinarea temperaturii de tratament , tt.tt = t călire. Conform STAS 791-88 pentru materialul 18MoCrNi13, t călire = 850 - 880ºC

Se adoptă tc = 850ºCb. Alegerea utilajului de încălzire

tm = tt + [ 20 – 40ºC]; tm = temperatura de mediu. Se alege un cuptor cu flacără de gaze şi tuburi radiante. Tm = 850 + 30 = 880ºC

22

Din [8] se alege un cuptor cu tc min = 750ºC şi tc max = 950ºCc. Determinarea valorii criteriului Biot .

, unde:

α = coeficient global de transfer de căldură

; k – coeficient ce ţine seama de tipul cuptorului.

Deci,

R – caracteristica dimensională a piesei:

λ – conductibilitatea termică; λ = 66 – 29,42 + 8 Σ2 Kcal/m·h·gradunde:

Σ – suma procentuală a elementelor de aliereλ = 44,6 – 0,0169 · t Kcal/ m·h·grad

Să vedem până la ce temperatură piesa se comportă ca o piesă subţire:Bi ≤ 0,25

Deci: pentru t Є ( 0 – 285 )°C – piesa de tip subţire (τis)t Є ( 285 – 880 )°C – piesa de tip masiv (τ2g)

Pornind de la ecuaţia:α · F ( tm – t ) · d τ = -m · c · dt

se determină timpul de încălzire pentru fiecare caz în parte:1. Piesă tip subţire: τ îs = 0,125 · h ≈ 7,5 min2. Piesă tip gros: τ îg = 33 mind. Determinarea timpului de menţinere, τ m

τ m = τ eg + τ transf.structurală ; unde:

1. τ eg – timp de egalizare ; τ eg = F0 eg · R2 / a [h] conform [9] pagina 19.F0 eg = kf · kΔT; kf – coeficient de formă; kf = f ( formă, D/2) = 0,80; kΔT – coeficient

de uniformizare a temperaturii; kΔT = 0,32 conform [9] pagina 20 tabelul 1.6.F0 eg = 0,80 x 0,32 = 0,256

2. τ transf.structurală

= 0 după unii autori= câteva secunde după alţii

23

e. Determinarea vitezei de răcire, vr şi stabilirea mediului de răcire- se face pe baza diagramei timp – temperatură – transformare

Mediul de răcire este ulei.

7.5.2 Determinarea parametrilor de regim la tratamentul termic de revenire înaltă.

a) Determinarea temperaturii de tratament termic.Conform STAS 791-88 pentru materialul 18 MoCr Ni 13 temperatura necesara efectuarii tratamentului termic este de 450-650° C. Se adopta tt =550ºC.b) alegerea utilajului de incalzire .Se alege un cuptor cu flacara de gaze si tuburi radiante . tm = tt +(20...60°C ) = 550+30 =580ºC

Tm =tm + 273 = 580+273=823°C

c) stabilirea timpului de incalzire τî.

unde :-m = masa corpului [kg]-c =0,11+08*10-5 t ,conform [8]

-F suprafata de schimb de caldura.

tm=tc=580°C; t0=20ºC; ts=550ºC

d) durata de mentinere ,τm.

PHj=T(c+lg τm ), unde :T= temperatura de tratament [k];c = constanta dependenta de procentul de carbon; c ≈18.PHj- se stabileste in functie de compozitia chimica si caracteristicile mecanice obtinute.PHj =823 (18+lnτm) astfel τm=2,4 h.

e) se recomanda o racire in aer (racire lenta) .

24

25

Tabel 7.1Faza

Scula aşchiet.STAS-ul

tmm

iAvansul [mm/rot] Viteza[m/min]

Turaţia [rot/min]

Vcr

Forţa [daN]Puterea

[kw]Slim Ks Sc Sr Vtab Kv Vc n nr Pz Kp Pzr Nr NME

16382-80

4 1 0,5...1,0 0,8 0,64 0,60 157 0,31 48,64 119,1 96 39,2 336 1,43 480,5 3,92 7,5

26376-80

6 1 0,6...0,8 1,0 0,7 0,64 125 0,32 39,88 96,76 96 39,57 538 1,43 769,3 6,34 7,5

36384-80

7 1 0,6...0,8 1,0 0,6 0,56 97 0,33 31,9 140 120 27,33 610 1,43 872,3 4,96 7,5

46382-80

4 1 0,5...1,0 0,8 0,64 0,60 157 0,31 48,64 119,1 96 39,2 336 1,43 480,5 3,92 7,5

56376-80

6 1 0,6...0,8 1,0 0,7 0,64 125 0,32 39,88 96,76 96 39,57 538 1,43 769,3 6,34 7,5

8358-67

1 1 0,03...0,06 1,0 0,06 0,059 162 0,20 32,63 103,8 96 30,15 8 1,43 11,52 0,07 7,5

96378-80

0,6 1 0,12...0,24 1,0 0,2 0,2 253 0,32 82,25 201,4 185 75,55 25 1,43 35,75 0,38 7,5

106376-80

2,4 1 0,6...1,0 1,0 1,0 0,96 130 0,29 38.26 93,68 76 31,03 350 1,43 500,5 3,23 7,5

116384-80

1,25 1 0,03...0,06 1,0 0,06 0,06 200 0,28 55,92 273,3 230 54,2 24 1,43 34,32 0,38 7,5

126376-80

0,5 1 0,40...0,65 1,0 0,65 0,64 233 0,38 89,12 378,2 305 71,8 33 1,43 47,2 0,7 7,5

13358-67

1 1 0,12...0,24 1,0 0,19 0,184 102 0,20 20,54 65,4 58 18,2 34 1,43 48,96 0,18 7,5

146378-80

0,6 1 0,12...0,24 1,0 0,2 0,2 253 0,32 82,25 201,4 185 75,55 25 1,43 35,75 0,56 7,5

156376-80

2,4 1 0,6...1,0 1,0 1,0 0,96 130 0,29 38,26 93,68 76 31,03 350 1,43 500,5 3,23 7,5

166376-80

0,5 1 0,40...0,65 1,0 0,65 0,64 233 0,38 89,12 378,2 305 71,8 33 1,43 47,2 0,7 7,5

26

Tabelul 7.2

FazaScula aşchiet

STAS-ult

[mm]Avansul [mm/rot] Viteza [m/min]

Turatia [rot/min]

vr

Puterea [kw]

Sa lim Ks Sac Sar v Kv vc nf nr N NME

18 3092/2-84 6,49 1,5...2,0 0,7 1,26 1,2 39,84 1,0 39,84 126,8 126 39,58 1,09 3..419 3092/2-84 0,5 0,7...0,85 0,7 0,56 0,5 72,3 1,0 72,3 230,2 230 72,25 0,86 3..4

Tabel 7.3

FazaScula

aşchietSTAS-ul

Ac [mm]Avansul [mm/rulare]

nr [rulari] L ]mm] τ [min] iSt lim Str Sp lim Spr

21 604-760,18

3,70...2,95 3,50 0,030...0,075 0,050160 157,3

0,020 322 604-76 1,45...0,85 1,25 0,005...0,015 0,015 0,015 2

Tabelul 7.4

Faza

Scula aschiet

STAS-ul

t[mm]

iAvansul [mm/c.d.] Viteza [m/min]

Turatia [c.d./min] vr

Puterea [kw]

S lim S Sr Vtab Kv vc n nr Ne KNe Ner NME

23 360-67 20 1 0,16...0,18 0,16 0,16 20 0,416 8,32 54,73 42 6,384 3,30 0,58 1,914 2,2

27

Capitolul 8. Normarea tehnica a operatiilor tehnologice.

8.1 Normarea tehnica a operatiilor de strunjire .normele de timp pentru fiecare faza a operatiilor de strunjire sunt calculate si prezentate in tabelul 8.1.(anexat ).

Se va face un exemplu de calcul a normei tehnice de timp pentru faza 1.a) Stabilirea timpului de baza ,Tb.

In cazul strunjirii frontale, timpul de baza se va calcula conform schemei de prelucrare.

l=(D-d)/2 [mm]; l1= (0,5...2) [mm]; l2=(0,5...2) [mm] .Se adopta:

l1= 1 mm ; l2= 1mm ; l= (302-130)/2 = 172 mmastfel:

Tb=(1+1+172)/0,60*96= 3,02 min

b) Stabilirea timpului ajutator, Ta.b1) Timpul de prindere si desprindere a semifabricatului tp,d.Conform tab .12.9.din [1] ,tp,d= 0,26 min pentru operatia I.Avind in vedere ca operatia

I are trei faze atunci pentru o faza tp,d=0,26/3=0,086 min.b2) Timpul ajutator pentru comanda masinii.Comform tabelului 12.21 din [1],el are urmatorea componenta :

-pentru apropierea sau retragerea sculei – 0,03*2=0.06 min ;-pentru potrivirea sculei la dimensiune –0,03 min;-pentru cuplarea avansului 0,02 min;-pentru cuplarea sau decuplarea miscarii de rotatie a axului principal 0,02*2=0,04 min.

ta1 = 0,06+0,03+0,02+0,04 = 0,15 min.

b3 ) timpul ajutator legat de faza.Conform tabelului 12.22 din [1] , acesta are urmatoarea componenta :-pentru deplasarea manuala a saniei principale 0,04 min;-pentru deplasarea manuala a saniei transversale 0,05 min ;-pentru fixarea sau sablirea saniei 0,05 min.

ta2= 0,04+0,05+0,05=0,14 min

b4) Timpul ajutator pentru masuratori de control.28

Conform tabelului 12.24 din[1] pentru masurarea cu sublerul ta3=0,18 min.

Ta=∑ tai+tp,d=0,15+0,14+0,18+0,086=0,56 min

c)Timpul de deservire ,Td; c1) Tmpul de deservire tehnica.

Conform tabelului 12.26 din [1]:Td,t=2/100*Tb=2/100*0,73=0,015 min. c2) Timpul de deservire organizatorica.

Conform aceluiasi tabel :

Td=td,t+td,o=0,015+0,012=0,027 min

d)Timpul de odihna si necesitati firesti ,to,n.Conform tabelului 12.27 din [1]:

To,n=3/100(Tb+Ta)=3(0,73+0,56)/100=0,036 mine)Timpul de pregatire –incheiere ,Tp,i :

conform tabelului 11.18 din [1] :tp,i1 -pentru primirea si studierea documentatiei ,examinarea

materialului ,sculelor,despozitivelor si aparatelor de masura :tp,i1=4,80 min.tp,i2-ce depinde de modul de prindere a piesei :tp,i2= 6,13 min

Timpul de pregatire –incheiere pentru operatia I este :Tp,i= 4,80+6,13=10,93 min. Pentru faza 1 Tp,i=10,93/3=2,186 min

f) Norma tehnica de timp pentru faza 1 /piesa :NT=Tb+Ta+Td+to,n+Tp,i/n=0,73+0,56+0,027+0,036+2,186/80=1,38 min

8.2 .Normarea tehnica a operatiei de danturare.

Valorile normelor de timp pentru fazele de frezare a danturii sunt prezentate in tabelul 8.2.

In continuare se va exemplifica determinarea normei de timp pentru faza 18:a)determinarea timpului de faza ,Tb

Conform tabelului 12.7 din[2] relatia de calcul a Tb este:

,unde:

l= lungimea dintilor ; l=60 mm l1= distanta de patrundere a frezei ;l2=distanta de depasire a frezei;

29

s= avansul frezei la o rotatie a semifabricatului;n =turatia frezei;q=numarul de inceputuri al frezei melc;z= numarul de dinti ai rotii dintate;i= numarul de treceri.

Comform tabelului 12.8 din[2] ,l1+l2=31,8mm astfel : Tb=(4*60+31,8)*24*1/(1,2*126*1)=43,14 minSe face precizarea ca se prelucreaza cite 4 roti simultan.

b)determinarea timpului ajutator ,Ta..b1) Timpul de prindere si desprindere al piesei tp,d.este conform tab .12.26.din [2] ,tp,d=

1,5*4=6 min;b2) Timpul ajutator pentru cuplarea sau decuplarea miscarii principale .Comform tabelului 12.34 din[2] ta1=0,04*2=0,08 min;b3) timpul pentru cuplarea sau decuplarea avansului de lucru; este conform tab .12.26.din [2] , ta2=0,04*2=0,08 min:b4) timpul pentru deplasarea manuala a mesei masini; , ta3=0,020 min;b5) timpul pentru fixarea mesei masinii ; ta4=0,05 min;b6) timpul pentru pornirea si oprirea sistemului de racire; ta5=0,04*20= 0,08 min;

Ta= tp,d+∑ tai=6+0,08+0,08+,0,20+0,05+0,08= 6,49 min.

c) stabilirea timpului operativ, Top.Top=(Tb+Ta)/4 , pentru o singura piesa

Top=(43,14+6,49)/4=12,4 min

d)Determinarea timpului de deservire tehnica si organizatorica ,Td. Conform tabelului 12.40 din [2]: Td=Tb/4*2,5/100+Top*1/100=2,5/100*43,14/4+1/100*14,4=0,40 min

e) Determinarea timpului de odihna si necesitati firesti,Ton. Conform tab.12.40.din [2] Ton=3T0p/100=3*12,4/100=0,37 min;

f) Stabilires timpului de pregatire incheiere , Tp,i . conform tab .12.13.din [2]

t1= timpul mpentru prindere pe dorn , t1=19 min;t2= timpul pentru primirea si pedarea documentatiei ,t2=10min;t3= timpul pentru reglarea masinii –taierea danturii drepte , t3=4,0 mint4= timpul pentru montarea si demontarea sculei aschietoare, t4= 7,5 min;t5= timpul pentru montarea si demontarea dornului port-freza ,t5=2,5 min;Tp,i= ∑ ti=19+10+4+7,5+2,5=43 min

g) Timpul normat pentru realizarea unei singure piese,Tnva fi: Tn=Top+Td+Ton+Tpi/n=12,4+0,40+0,37+43/80=13,7 min

30

8.3 .Normarea tehnica a operatiei de rectificare a danturii .

In tabelul 8.3 este prezentata valoarea normei de timp pentru rectificarea danturii.a)determinarea timpului de baza ,Tb.

La rectificarea rotilor dintate cilindrice prin procedeul Maag,Tb se determina conform [4] cu relatia:

Toti termenii au fost explicati si calculati in capitolul 7 al acestei lucrari.

b) determinarea timpului ajutator ,Ta;Ta-se compune din timpul ajutator partial :-ta1 timpul pentru prinderea si desprinderea piesei;-ta2 timpul legat de faza ;-ta3 timpul pentru masuratori de control ;Conform tabelului 13 .20 din [4]:ta1 + ta2 =3,0+0,1= 3,1 minConform tabelului13.21 din[4]:ta3=4*0,32=1,28 min Ta= ∑ tai =3,1 + 1,28 =4,38 min

c)Determinarea timpului operativ , Top.Top = Tb + Ta = 85,76 + 4,38 = 90,14 min

d)Deteminarea timpului deservire tehnica, tdt.Comform tabelului 13.26 din[4], tdt =6/100 * Tb.tdt = 6/100 * 85,76 =5,14 min

e)Determinarea timpului de deservire organizatorica , tdo.Conform aceluiasi tabel,tdo=0,03*Top.

tdo=0,03*90,14=2,70 min

f)Determinarea timpului de odihna si necesitati firesti,ton. Conform aceluiasi tabel,ton=0,04*Top..Ton=0,04*90,14=3,60 min.

g)Determinarea timpului de pregatire-incheiere,Tpi.Conform tabelului13.29 din[4];Tpi=85+7+4+2=98 min.

31

h)Stabilirea normei tehnice de timp.Nt=Tb+Ta+tdt+tdo+Ton+Tpi/nNt=85,76+4,38+5,14+2,70+3,60+98/250=101,97≈102 min.

8.4 .Normarea tehnica a operatiei de mortezare a canalului de pana.Norma de timp pentru operatia de mortezare este data in tabelul 8.4. Aceasta s-a determinat in modul urmator:

a) Timpul de baza ,Tb.

Tb= H/n*s [min], conform [3], unde : H - adincimea de aschiere; H= 20 mm;n - numarul de curse duble ;s – avansul de lucru . Tb =20/(0,16*42)=2,97 min

b) timpul ajutator,Ta.Are valoarea data de suma urmatorilor timpi ajutatori:

-ta1 timpul pentru prinderea si desprinderea piesei.coform tabelului 6.20din[4] pentru prinderea pe masa prin surub si brida,ta1= 0,95 min;-ta2 timpul pentru comanda masinii- unelte.Conform tabelului 6.22 din[4] acesta are urmatoarele componente:-apropierea piesei de cutit 100 mm: 0,10 min;-rotirea cu 60º apiesei:0,16 min;-cuplarea avansului :0,03 min;-schimbarea vitezeide lucru:0,08min;-scimbarea lungimi cursei: 0,13 min;-montarea si demontarea cutittului: 0,70 min.ta2= 0,10+0,16+0,03+0,08+0,13+0,70=1,2 min.--ta3=timpul pentru operatii de control.Conform tabelului 6.24 din[3] ,pentru masurarea cu sublerul si sublerul de adincime;-ta3= 0,16+0,21 =0,37 min.-ta4= timpul specific fazei de lucru.Conform tabelului 6.27 din[3] , -ta4= 0,19 min.

Ta= ∑ tai= 0,95+1,2+0,37+0,19=2,71 min.c) Timpul operativ, Top;Top= Tb+ Ta=2,97+2,71=5,68 min.d) Timpul de adaos(tdt+ tdo+, ton).

Conform tabelului 6.29 din [3] :tdt -timpul de deservire tehnica;

tdt =5/100Tb=5/100*2,97=0,15 mintdo- timpului de deservire organizatorica;

tdo=Top/100=5,68/100=0,057 min.ton- timpului de odihna si necesitati firesti;

ton=3,5/100*Top=3,5/100*5,68= 0,20 min.

32

e) timpului de pregatire-incheiere,Tpi;Se alege conf tabelului 6.2 dni[3]

Tpi= 7,0+6,0+1,80=14,80 min.f) norma tehnica de timp, Nt;

Nt=Tb+Ta+tdt+tdo+Ton+Tpi/nNt=2,97+2,71+0,15+0,057+0,20+14,80/250=6,14 min

Norma tehnica de timp necesara executarii unei singure piese prin prelucrarile de aschiere este:

Nt= 22.08 + 54.8 + 102 + 6,14= 185.02 min

33

Operaţia Faza

Elementele regimului de aşchiere

Elementele normei de timp

NTi t f n v Tb Ta Td tom Tpi / n

I

1 1 4 0,60 96 39,2 0,73 0,56 0,027 0,036 0,027 1,382 1 6 0,64 96 39,57 0,77 0,67 0,028 0,04 0,027 1,443 1 7 0,56 120 27,33 1,04 0,66 0,036 0,048 0,027 1,814 1 4 0,60 96 39,2 0,64 0,6 0,024 0,033 0,027 1,235 1 6 0,64 96 39,57 0,32 0,62 0,014 0,032 0,027 1,01

III

8 1 1 0,059 96 30,15 5,65 0,52 0,174 0,184 0,018 6,549 1 0,6 0,20 185 75,55 1,13 0,63 0,04 0,051 0,018 1,8710 1 2,4 0,96 76 31,03 0,07 043 0,007 0,02 0,018 0,5511 1 1,25 0,06 230 54,2 4,78 0,63 0,15 0,16 0,018 5,7412 1 0,5 0,64 305 71,8 0,005 0,43 0,004 0,016 0,018 0,4713 1 1 0,184 58 18,2 2,72 0,625 0,087 0,098 0,018 3,5514 1 0,6 0,20 185 75,55 0,54 0,625 0,021 0,033 0,018 1,2415 1 2,4 0,96 76 31,03 0,07 0,445 0,007 0,02 0,018 0,5516 1 0,5 0,64 305 71,8 0,005 0,445 0,004 0,016 0,018 0,48

Tabel 8.1.

Tabel 8.2

Operaţia Faza

Elementele regimului de aşchiere

Elementele normei de timp

NT

i t s n v Tb Ta Td tom Tpi / n

V18 1 6,49 1,2 126 39,58 10,14 1,99 0,40 0,37 0,54 13,719 1 0,5 0,5 230 72,25 14,18 1,99 0,51 0,47 0,54 17,32

Tabelul 8.3Operatia Faza Elementele regimului de aşchiere Elementele normei de timp

NT

Ac i nr L St Sp Tb Ta Td ton Tpi / n

VI 21 0,18 3 160 157,3 3,50 0,050 60,13 4,38 5,53 2,58 1,225 7422 2 1,25 0,015

Tabelul 8.4

Operaţia Faza Elementele regimului de aşchiere

Elementele normei de timp NT

VIIi t s n v Tb Ta Td ton Tp2 / n

23 1 20 0,16 42 6,384 2,97 2,71 0,20 0,20 0,185 6,27

34

Capitolul 9. Calculul economic şi stabilirea variantei optime de proces tehnologic

Eficienţa unui proces tehnologic se apreciază prin diferişi indicatori tehnico – economici.

Unul dintre indicatori este indicatorul timpului de bază, Kb. Se utilizează mai ales pentru aprecierea eficienţei prelucrărilor mecanice la maşini – unelte.

Conform [10]: Kb = Tb / Top; unde:

Tb = timpul de bazăTop = timpul operativ; Top = Tb + Ta

Ta = timpul ajutător

Tabelul 9.1 prezintă Kb pentru diferite prelucrări.

Tabel.9.1Felul prelucrării Kb (usual) Kb(calculat)

Prelucrari pe SN 400x1500 0,55.......0,65 0,7Tăierea dinţilor 0,73.......0,85 0,88Rectificarea danturii 0,60.......0,80 0,93

Valorile uzuale ale Kb sunt conform tabelului 1.6. din [10]

Valorile Kb s-au calculat astfel:

a. pentru prelucrări pe SN 400x1500

b. pentru danturare

c. pentru rectificarea danturii

Se poate trage concluzia că indicatorii timpului de bază calculaţi au valori mai mari decat cei usuali. Asta inseamnă că timpul ajutător are o pondere mai mică faţă de timpul de bază în timpul operativ.

35

Timpul ajutător are în componenţa sa timpul de prindere-desprindere a piesei, timpii ajutători legaţi de masina-unealtă pentru reglarea sculei la dimensiune, legaţi de măsurări de control, etc. Aceşti timpi sunt mai mici comparativ cu cei usuali, astfel că procesele tehnologice de prelucrare prin aşchiere analizate se consideră a fi eficiente din punct de vedere tehnico-economic. Procesele au o continuitate a funcţionării maşinii-unelte bună.

Capitolul 10. Norme de tehnica securităţii muncii şi protecţia mediului

Normele specifice de seciritate a muncii pentru prelucrarea metalelor prin aşchiere cuprind măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale specifice activităţii de prelucrare a metalelor prin aşchiere pe maşini-unelte acţionate electric, hidraulic, pneumatic, etc

Măsurile de prevenire cuprinse în prezentele norme au ca scop eliminarea factorilor periculoşi existenţi în sistemul de muncă, proprii fiecărui element component al acestuia.

În continuare vor fi prezentate câteva norme pentru prelucrarea metalelor prin aşchiere.La prelucrarea metalelor prin strunjire vor fi avute în vedere normele:

- fixarea cuţitelor de strung în suport se va face astfel încât înălţimea ciţitului să corespndă procesului de aşchiere;

- partea din cuţit care iese din suport nu va depăşi de 1,5 ori înălţimea corpului cuţitului pentru strunjirea normală

- piesele de prelucrat vor fi fixate bine în universal sau intre varfuri si perfect centrate, pentru a nu fi smulse

- la fiarea si scoaterea pieselor din universal, se vor utiliza chei corespunzătoare, fără prelungitoare din ţeavă sau alte parghii.

- la cuţitele de strung prevăzute cu plăcuţe din carburi metalice se vor controla cu atenţie fixarea plăcuţei pe cuţit precum şi starea acesteia

- angajarea cuţitului în material va fi făcută lin, după punerea în mişcare a piesei de prelucrat.

- la sfârşitul prelucrării se va îndepărta mai intai cuţitul şi apoi se va opri maşina- se interzice aşezarea sculelor şi pieselor pe platou dacă utilajul este conectat la

reţeaua electrică din alimentareLa prelucrarea metalelor prin fixare vor amintite spre reţinere normele:

- înainte de fixarea frezei se va verifica ascuţirea acesteia, dacă aceasta corespunde materialului ce urmează a se prelucra, precum şi regimului de lucru indicat în fişa de operaţie

- după fixarea si reglarea frezei se va regla şi dispozitivul de protecţie, astfel încât dinţii frezei să nu poată prinde mâinile sau îmbrăcămintea lucrătorului în timpul lucrului

- fixarea pieselor pe maşina de frezat se va executa cu diapozitive speciale de fixare sau in menghină

- se interzic improvizaţiile pentru fixarea pieselor- la operaţia de frezare, cuplarea avansului se va face normal după pornirea frezei- la oprirea maşinii de frezat, se va decupla mai intai avansul, apoi se va opri freza

36

- in timpul functionării maşinii de frezat, nu este permis ca pe masa ei să se găsească scule sau piese nefixate

- in timpul inlocuirii rotilor de schimb, masina de frezat va fi deconectata de la retea.La prelucrarea metalelor prin rabotare, mortezare, se vor avea in vedere norme ca:

- înainte de fixarea cuţitului in suport se vor verifica ascuţirea si profilul cuţitului- înaintea pornirii maşinii se va verifica fixarea sculei si a piesei si se va controla să

nu rămana chei sau piese nefixate pe masa masinii- înaintea începerii lucrului la masinile de rabotat si mortezat , după pornirea

acestora, se vor executa curse de mers in gol pentru verificarea functionării.La prelucrarea metalelor prin poliyare ;i rectificare vor fi avute in vedere norme ca:

- montarea corpurilor abrazive pe maşini se face de către persoane bine instruite şi autorizate de conducerea unităţii să execute astfel de operaţii

- fixarea corpului abraziv va asigura o centrare perfectă a acestuia în raport cu axa de rotaţie

- corpurile abrazive cu diametrul exterior mai mare de 350 mm se fixează cu flanşe cu butuc

- momentul de strângere al piuliţei centrale la corpurile abrazive cu lezaj mic este cel indicat în STAS 6177/1-87 şi STAS 9092/1-83

- nu este admisă lărgirea găurii prin spargere cu dălţi- la montajul corpurilor abrazive, între acestea şi flanşă se introduc garnituri de

carton presat ale căror dimensiuni sunt conform STAS 6177/1-87- nu este permisă utilizarea pe maşini a corpurilor abrazive ale căror turaţie sau

viteze periferice nu sunt inscripţionate- maşinile care utilizează corpuri abrazive nu se vor porni dacă corpul abraziv este in

contact cu piesa de prelucrat- contactul cu piesa se va realiza lent şi prograsiv- în timpul lucrului va fi avitată uzura neuniformă a corpului abraziv, procedandu-se

imediat la corectarea (diamantarea) sau înlocuirea celui uzat- reglarea suportilor şi vizierelor de protecţie va fi executată cu corpul abraziv în

stare de repaus- înainte de începerea lucrului, la fiecare montare pe maşină, corpurile abrazive vor

fi încercate la rotirea în golPrezentele norme se aplică în toate unităţile economice în care există activitatea de

prelucrare a metalelor prin aşchiere, indiferent de forma de proprietate asupra capitalului social şi de modul de organizare a acestora.

Respectarea conţinutului acestor prevederi nu absolvă agenţii economici de răspundere pentru prevederea şi asigurarea oricăror alte măsuri de securitate a muncii, adecvate condiţiilor concrete de desfăşurare a activităţii respective.

37

Executarea danturii

Roţile dinţate cu dantura dreaptă sau inclinată se execută în două variante diferite. Prima variantă cu generatoarea materializată pe muchia aşchietoare a sculei (metoda copierii) sau cu generatoarea cinematică (metoda de rulare-rostogolire). Prelucrarea cu generatoarea materializată se realizează prin frezare, mortezare şi broşare, cel mai răspândit procedeu fiind frezarea prin copiere cu freze disc modul sau cu freze deget modul. Ele sunt recomandate la prelucrarea roţilor dinţate cu modul mare (m ≥20). Prelucrarea cu generatoarea cinematică se realizează prin frezare cu freză-melc sau prin mortezare cu cutit-roată sau cu cutit-cremalieră.

Pentru situaţia de faţă, având în vedere că producţia este de serie mijlocie şi modulul roţii este m=5, cel mai indicat mod de prelucrare a danturii este prelucrarea prin frezare cu freză-melc.

În capitolul 6 al acestui proiect s-a ales conform STAS 3092/2-84, scula aşchietoare, o freză melc monobloc cu un început şi maşina-unealtă pentru daturat tip P6 – 30 Pfauter.

Metoda de danturare este una cu duvuzare continuă, cu generare indirectă a danturii, după principiul dreptei mobile.

Mişcările de lucru sunt date în figura 11.1

freza

piesanp

l1

Sl

l L

l2

Figura 11.1

L = l + l1 + l2 [mm]38

l1 = distanţa de intrarel2 = distanţa de ieşirel = lăţimea semifabricatului

Freza-melc execută mişcarea principală de rotaţie (nf), iar piesa realizează mişcarea de avans circular (np) ca o componentă a mişcării de rulare.

Profilul danturii se obţine prin deplasarea frezei-melc cu avansul Sl (avans longitudinal) în lungul generatoarei semifabricatului. Cursa pe direcţia avansului longitudinal trebuie să ţină seama de faptul că profilul corect se obţine numai după ce scula aşchietoare a ieşit complet din angrenare cu semifabricatul.

În timpul de faţă, fiind o piesă de tip alezaj, bazarea se face pe dorn având grijă ca suprafaţa frontală de reazem să fie aceea care a fost prelucrată dintr-o singură prindere cu alezajul.

În timpul prelucrării, axa frezei-melc trebuie să fie nclinată faţă de axa semifabricatului în funcţie de unghiul γ de înclinare a elicei frezei şi unghiul β al înclinării dinţilor

Roata dinţată care trebuie prelucrată are dantura dreaptă (ung.β =0º) astfel că unghiul de înclinare al frezei este egal cu unghiul γ conform figurii 11.2.

axa semifabricatului

axa frezei

γ

figura 11.2Roţile dinţate care lucrează la turaţii mari (cum este şi cazul de faţă), necesită o

prelucrare de fineţe a danturii. De obicei se practică rectificarea danturii se poate face prin două procedee:

a. cu o singura piatra abraziva – procedeul Nilesb. cu două pietre taler – procedeul Maag

39

Se optează pentru rectificarea danturii prin procedeul Maag. Cremaliera generatoare este materializată cu ajutorul suprafeţelor frontale a două pietre – taler, care pot rectifica fie flancurile aceluiaşi gol, fie alte două flancuri neomoloage ale danturii.

Mişscările de lucru sunt următoarele:I – mişcarea principală de rotaţie ( de aşchiere)II – mişcarea de avans rectiliniu alternativ în lungul dintelui executată de piesăIII şi IV – mişcări de reluareV – mişcare de divizare

Caracteristic condiţiilor de exploatare la care este supusă roata dinţată ce face obiectul proiectului de faţă este faptul că ea cuplează si decuplează des. Ca urmare se practică raionarea danturii, adică rotunjirea feţelor frontale ale dinţilor.

Astfel, pentru realizarea danturii roţii dinţate se fac următoarele operaţii:1. frezarea danturii cu freză – melc. Se va face o freză de degroşare şi una de finisare2. raionarea danturii pe maşina de raionat3. rectificarea danturii. Se va face o rectificare de degroşare si un de finisare

40

Bibliografie

1. A. Vlase ş.a. „ Regimuri de aşchiere, adaosuri de prelucrare şi norme tehnice de

timp”, volumul 1, Editura tehnică, Bucureşti 1985

2. A. Vlase ş.a. „ Regimuri de aşchiere, adaosuri de prelucrare şi norme tehnice de

timp”, volumul 2, Editura tehnică, Bucureşti 1985

3. C.Picoş ş.a. „ Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere” volumul 1, Editura

Tehnică, Bucureşti 1982

4. C.Picoş ş.a. „ Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere” volumul 2, Editura

Tehnică, Bucureşti 1982

5. C.Picoş ş.a. „ Proiectarea tehnologiei de prelucrearre mecanica prin aşchiere”, Editura

Universitas, Chişinău 1992

6. A. Vlase ş.a. „ Calculul analitic al regimurilor de aşchiere la rabotare şi mortezare”

I.P.B., 1983

7. A. Vlase ş.a. „ Calculul analitic al regimurilor de aşchiere rectificare” I.P.B., 1983

8. Popescu N. „ Tehnologia tratamentelor termice” Editura Tehnică, Bucureşti 1974

9. Cârtiş I. „Tratamente termice – tehnologice şi utilaje”, I.P. Timişoara 1979

10.D.D. Raşeev ş.a. „Tehnologia fabricării şi reparării utilajului tehnologic” Editura

didactică şi pedagogică, Bucureşti 1983

11.G.S. Georgescu „Indrumător pentru ateliere mecanice”, Editura tehnică, Bucureşti

1978

12.„Norme specifice de securitate a muncii pentru prelucrarea metalelor prin aşchiere”

editat de Ministerul Muncii şi Protecţiei sociale, Departamentul Protecţiei Muncii,

volumul 1, 1994

41